DE2005428A1 - Sicherheitsrad - Google Patents

Description

• Sicherheitsrad Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsrad zur Verminderung der Rutschgefahr bei Kraftfahrzeugen, wobei sich auf einer Felge ein Reifen befindet und die Haftung an der Fahrbahnfläche erhöht ist.
• Bei bekannten Sicherheitsrädern dieser Art wird ein spezieller Schnee- und Matschreifen verwendet, der ein ausgeprägtes Noppenprofil besitzt und hierdurch eine erhöhte Haftung an der Fahrbahnfläche gewährleistet. Nachteilig ist dabei, daß man diese Reifen jeweils fallweise wechseln muß, zu welchem Zwecke die Räder bei hochgestelltem Kraftfahrzeug gelöst werden müssen. Im übrigen bieten derartige Räder zwar eine gute Haftung in Schnee und Matsch, aber keine hinreichende Sicherheit gegen Rutschen, wie es insbesondere bei Glatteis erforderlich wäre.
• Man kennt gleichfalls spezielle Sicherheitsräder, bei denen die Reifen mit in ihrer Lauffläche eingesetzten, harten Metallkörpern ausgeführt sind. Diese Reifen gewährleisten einen weitgehenden Schutz gegen das Rutschen, so daß ein damit versehenes Fahrzeug in der Regel auch bei Glatteis seine Spur gut beibehält. Jedoch muß man auch diese Reifen der Jahreszeit entsprechend verwenden, da sie bei trockenem und schönem Weder eine unnötige Belastung der Fahrbahnflächen mit sich bringen.
• Schließlich sind sogenannte Schneeketten bekannt, die, gleichfall bei hochgest¢lltem Fahrzeug, über die Räder gezogen werden.
• Die Wirkung derartiger Schneeketten ist bei Schnee und Matsch sehr gut, doch sind sie bei glatter und harter Fahrbahnfläche weniger gut zur Vermeidung der Rutschgefahr geeignet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitsrad der einleitend beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß sich seine Anwendung mit AuBerst geringem Aufwand vornehmen läßt, und daß es besser als die bekannten Ausführungsformen den Verhältnissen einerseits der verschneiten Strecke und andererseits der glatten Strecke Rechnung trägt. Insbesondere soll dabei also ein sicheres Haften im Schnee und Matsch und eine sichere Beibehaltung der Spur bei Glatteis erreicht werden.
• Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß neben der Lauffläche des Reifens mit dem Rad umlaufende, starre Elemeute erhöhter Haftung an der Fahrbahndecke angeordnet sind, die in ihrer Gesamtheit während des Fahrens eine zylindrische Rotationsfläche mit einem Radius bilden, der gröber als der senkrechte Abstand des bei Kurvenfahrt oder bei Einwirkung anderer Seitenkräfte belasteten Reifenabschnittes von der Radachse und höchstens gleich dem senkrechten Abstand des bei Geradeausfahrt belasteten Reifenabschnittes von der Radachse ist, wobei die Elemente einzeln oder gemeinsam mit der Felge verbunden sind.
• Nach diesem Vorschlag läßt sich jedes normale, also mit dblichem Reifen versehene Rad durch eine leicht und ohne Anhebung des Wagens mögliche Verbindung der Elemente mit der Felge in ein Sicherheitsrad umwandeln, welches den genannten Anforderungen bezüglich Verminderung der Rutschgefahr entspricht. Da der Abstand der Außenflächen der Elemente findungsgemMß kleiner als der bzw, höchstens gleich dem senkrechten Abstand des belasteten Reifenabschnittes von- der Achse ist, braucht das-Fahrzeug für die Montage lediglich auf einer einigermaßen ebenen FlAche zu stehen, was in aller Regel in der Garage der-Fall ist. Wenn ein mit diesen Sicherheitsrädern ausgerüstetes Fahrzeug über eine verschneite oder eine matschige Wegstrecke fährt, sinken die Reifen etwas tiefer ein, so daß die- genannten Elemente dann eine zusätzliche Tragfunktion übernehmen, ohne daß es infolge der leichten Verformbarkeit der Fahrbahnfläche-zu stärkeren Erschütterungenwährend der Fahrt kommen kann. Auf einer harten Fahrbahnfläche, insbesondere auf einer mit Glatteis überzogenen Fahrbahnfläche, kommen die genannten Elemente bei normaler Geradeausfahrt je nach ihrem gewählten Abstand von der Radachse entweder nicht in Berührung oder in leichte Berührung. FUr den Fall, daß sie mit der Fahrbahnfläche in leichte Berührung kommen, ihr Abstand also gleich dem Abstand des belasteten Reifenabschnittes bei Geradeausfahrt von der Radachse ist, ist es insbesondere zweckmäßig, wenn die Elemente elastisch mit der Felge verbunden werden. Wenn sich aber der Abstand des bei der normalen Geradeaus fahrt belasteten Reifenabschnittes von der Radachse verringert, kommt-es in jedem Falle zur Haftung der vorgeschlagenen Elemente mit der Fahrbahnfläche. Dies ist also-vor allem dann der Fall, wenn sich das Fahrzeug beim Bremsen geringfügig um seine Querachse neigt oder aber wenn seitliche Kräfte auf das Fahrzeug einwirken, sei es bei der beabsichtigten Kurvenfahrt oder beim nicht beabsichtigten Verlassen der vorgesehenen Fahrspur. Die Einwirkung seitlicher Kräfte auf das Fahrzeug hat nämlich zur Folge, daß sich das Fahrzeug in bezug.auf die Lauffläche seiner Reifen seitlich verschiebt, und daß dadurch der tatsächliche Abstand von der Fahrbahn fläche kleiner wird. - Durch die in diesen Fällen erlangte Bodenhaftung kommt es zu einer ausgezeichneten Spursicherung, wobei berücksichtigt werden muß, daß schon verhältnismäßig geringe eitliche Crafts ausreichen, um die Spur eines- Fahrzeuges zu beeinflussen, und daß demzufolge auch bereits verhAltnismäßig geringe, durch die genannte Haftung ohne weiteres erreichbare Gegenkräfte ausreichen, um die vorgegebene Spur einzuhalten.
• Die Vorteile des erfindungsgemäßen Sicherheitsrades kommen auch dann zur Geltung, wenn die Fahrbahndecke entweder in ihrer Gesamtheit gekrümmt ist, so daß es infolge der'Schwerkraft zu unbeabsichtigten Seitenkräften kommen kann, oder wenn die Fahrbahnfläche teilweise gekrümmt ist, wie z.B.
• bei Fahrbahndecken aus grobem Steinpflaster.
• Vorteilhaft werden die Elemente in ihrer Gesamtheit von einer felgenähnlichen Scheibe getragen oder aber von einem zylindrischen Abschnitt derselben gebildet, die man auf die vorhandene Radfelge aufschrauben kann. Zu diesem Zweck können die gleichen oder geringfügig verlängerten Felgens chrauben, die beim Rad ohnehin vorhanden sind, verwendet werden.
• Die insbesondere in dem vorstehend erwähnten Anwendungsfall, darüberhinaus jedoch auch sonst angebrachte elastische Verbindung der Scheibe bzw. ihrer Elemente mit den Felgenschrauben wird zweckmäßig durch elastische Buchsen hergestellt. Diese Buchsen ermöglichen ein Nachgeben der Schaber in radialer Riehtung, wenn unzulässig starke Kräfte auf ihre an der Fahrbahnfläche anliegenden Elemente einwirken. Man kann den Werkstoff sowie die Dimensionierung für die Buchsen ohne Schwierigkeiten so wählen, daß die Scheibe in radialer Richtung in gleicher Weise wie der Reifen nachgeben kann. Eine durch Reibung bedingte Erwärmung der genannten Buchsen gleicht sich dadurch aus, daß das Sicherheitsrad vor allem im Winter Verwendung findet, während die Außentemperaturen eine erhöhte Wärmeabführung zur Folge haben. Notfalls lassen sich jedoch Buchsen und Sohraubbolzen mit größerer t$vialer Erstreckung versehen, wobei dann die Buchsen noch mit äußeren Kühlrippen ausgeführt werden können.
• Das erfindungsgemäße Sicherheitsrad erfüllt seine Funktion dann besonders gut, wenn es mit seinen Elementen eine sich in axialer Richtung erstreckende, die aufliegende Reifenfläche wesentlich verbreiternde Auflagefläche bildet.
• Die Elemente werden vorteilhaft von in wenigstens einer gleichen Umlauflinie angeordneten Vorsprüngen gebildet.
• Darüberhinaus können sie zusätzlich als sich in axialer Richtung erstreckende Rippen ausgeführt sein. Schließlich kann man die Elemente so auswählen, daß sie in ihrer Gesamtheit eine stetige, zylindrische Außenfläche bilden.
• Die Erfindung sei weiterhin anhan-d der sich auf Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen veranschaulicht.
• Darin zeigen Figur 1 das erfindungsgemäße Sicherheitsrad in schematischem Axialschnitt, Figur 2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Sicherheitsrad, Figur 3 eine elastische Befestigungsbuchse und Figur 4 die Auswirkung des Sicherheitsrades bei einem Fahrzeug unter der Einwirkung seitlicher Kräfte.
• In Figur 1 sind die Umrißlinien des in üblicher Weise aus Felgen und Reifen bestehenden Rades mit 1 bezeichnet, Man erkennt weiterhin die etwas verlängert dargestellten Felgenachrauben 2, bei denen es sich um übliche, verhältnismäßig starke Bolzen handelt. Auf diese Felgenschrauben ist eine Scheibe 3 aufgesetzt, die im Querschnitt eine zylindrische Außenfläche 4 bildet und zu diesem Zweck auch entsprechend verbreitert sein kann. Die zylindrische Außenfläche 4 erstreckt sich bis zum Beginn der Lauffläche 5 des Reifens und hat einerseits Vorsprünge 6 und andererseits in axialer Richtung verlaufende Rippen 7.
• Von der mit 8 bezeichneten Radachse haben die am weitesten entfernten Vorsprünge 6 bzw. Rippen 7 einen größeren Abstand als die Lauffläche 5 in belastetem Zustand bei Kurvenfahrt oder der Einwirkung anderer Seitenkräfte, so daß die Vorsprünge 6 bzw. Rippen 7 dann zur Anlage an der Fahrbahnfläche 10 kommen.
• Figur 2 zeigt schematisch, wie die Scheibe 3 mit den Felgenschrauben 2 verbunden ist. Zwischen den Bolzen der Felgenschrauben 2 und der Scheibe 3 befinden sich elastische Buchsen 12. Die Schraubmuttern sind aus Gründen der Obersichtlichkeit fortgelassen.
• In Figur 3 ist die Verbindung zwischen der Felge und der Scheibe ausschnittweise vergrößert dargestellt. Man erkennt die Außenfläche 13 der Felge 1, über die der Bolzen 14 vorsteht. Die Scheibe 3 ist in Nähe ihrer Öffnugen, in welche dii elastischen' Buchsen 12 eingesetzt sind, verdickt und bevorzugt mit Kühlrippen 15 ausgebildet, durch welche Reibungswärme abgeführt werden kann. Weiterhin erkennt man die am freien Ende des Bolzens 14 aufgeschraubte Mutter 16, die über eine Unterlegscheibe 17 oder dergleichen auf die elastische Buchse 12 einwirkt.
• Figur 4 zeigt schematisch die Umrißlinien eines Kraftfihrzeuges 18, auf welches eine seitliche Kraft in Richtung das Pfeiles 19 wirkt. Hierdurch verschiebt sich die auf liegende Lauffläche 5 des Reifens, so daß die von den genannten Elementen gebildete zylindrische Außenfläche 4 der Scheibe 3 an der Fahrbahnfläche 10 zur Anlage kommt.
• In der erfindungsgemäßen Weise lassen sich ebenfalls sogenannte Zwillingaräder bei besonders schweren Fahrseugen zu Sicherheitsrädern umbauen. In diesem Falle kann man die Scheibe 3 zweckmäßig zwischen beiden Felgen anbringen.
• Neben der vorstehend insbesondere beschriebenen Verbindun.g der Scheibe mit der Felge durch Schrauben lassen sich auch andere Verbindungsarten, so z.B. durch Aufstecken oder dergleichen, mit Vorteil anwenden. Weiterhin ist die Scheibe an ihrer Außenfläche, falle erforderlich, mit Klemmfedern oder dergleichen ausgeführt, so daß eine normale Radkappe aufgesteckt oder in sonst üblicher Weise mit der Scheibe verbunden werden kann.
• Um mit dem neuen Sicherheitsrad keine nach außen vorstehenden schrfen Kanten zu schaffen, ist es noch zweckmäßig, den Übergang von der zylindrischen Außenfläche 4 in die nach außen weisende Stirnfläche der Scheibe 3 so auszubilden, dae sich unter Vermeidung einer Kante hier eine glatte Fläche ergibt.

Claims (9)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1) Sicherheitsrad zur Verminderung der Rutschgefahr bei Kraftfahrzeugen, wobei die Haftung des auf einer Felge befindlichen Reifens an der Fahrbahnfläche erhöht ist, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Lauffläche (5) des Reifens mit dem Rad umlaufende, starre Elemente erhöhter Haftung mit der Fahrbahndecke (10) angeordnet sind, die in ihrer Gesamtheit während des Fahrens eine zylindrische Rotationsfläche (4) mit einem Radius bilden, der größer als der 8enkrachte Abstand des bei Kurvenfahrt oder Einwirkung anderer Seitenkräfte belasteten Reifenabschnittes von der Radachse (8) und höchstens gleich dem senkrechten Abstand des bei Geradeausfahrt belasteten Reifenabsohnittes von der Radachse (8) ist, wobei die Elemente einzeln oder gemeinsam mit der Felge (1) verbunden sind.

2) Sicherheitsrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente in ihrer Gesamtheit von einer felgenähnlichen Scheibe (3) getragen sind, die auf die vorhanden Radfelge (1) aufschraubbar ist.

2) Sicherheitsrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (3) auf den vorhandenen Felgenschrauben ( 2 ) der Räder aufschraubbar ist.

4) Sicherheitsrad nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gek.nnneichnet, daß die Scheibe (3) elastisch mit der Felge (1) verbunden ist.

5) Sicherheitsrad nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Elemente tragende Scheibe aLittels, elastischer Buchsen (12) auf den Schraubbolzen (14) aufgesetzt ist.

6) Sicherheitsrad nach den Ansprüchen 1 bis 5, daduroh gekennzeichnet, daß die Elemente eine sich in axialer Richtung erstreckende, die aufliegende Reifenfläche (5) wesentlich verbreiternde Auflagefläche bilden.

7) Sicherheitsrad nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente von wenigstens in einer gleichen Umlauflinie angeordneten Vorsprüngen (6) gebildet sind.

8) Sicherheitsrad nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente als sich in axialer Richtung erstreckende Rippen (7) ausgeführt sind.

9) Sicherheitsrad nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente in ihrer Gesamtheit eine zylindrische Außenfläche (4) bilden.

L e e r s e i t e